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1、第三屆全國(guó)大學(xué)生物理教學(xué)技能大賽參賽教學(xué)設(shè)計(jì) 第三屆全國(guó)大學(xué)生物理教學(xué)技能大賽 參 賽 教 學(xué) 設(shè) 計(jì) 《液體的表面張力》 選用教材：粵教版高中物理選修3-3 授課對(duì)象：高二學(xué)生 選手姓名：盧煒杰 選手單位：華南師范大學(xué) 《液體的表面張力》教學(xué)設(shè)計(jì) 【課題】液體的表面張力 【教學(xué)時(shí)間】40分鐘 【教學(xué)對(duì)象】高中二年級(jí)學(xué)生 【教材】粵教版高中物理選修3-3第二章第五節(jié) 【教學(xué)內(nèi)容分析】 1

2、.教材的地位和作用：本節(jié)內(nèi)容是在液體的基本性質(zhì)和液晶的基礎(chǔ)上對(duì)液體性質(zhì)的進(jìn)一步探討，與上一節(jié)的內(nèi)容構(gòu)成了液體單元完整的知識(shí)體系。同時(shí)，表面張力的微觀解釋主要基于分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)，因此本節(jié)內(nèi)容是分子動(dòng)理論的綜合拓展和運(yùn)用。 本節(jié)主要包括兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)：一是表面張力的宏觀現(xiàn)象，二是表面張力的微觀解釋。前者重在讓學(xué)生掌握表面張力的概念，認(rèn)識(shí)液體的表面現(xiàn)象及生活應(yīng)用；后者重在使學(xué)生進(jìn)一步液體認(rèn)識(shí)表面張力的微觀實(shí)質(zhì)，運(yùn)用分子動(dòng)理論的知識(shí)分析表面張力的產(chǎn)生原因。 2.課標(biāo)要求：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察液體的表面張力現(xiàn)象，解釋表面張力產(chǎn)生的原因，交流討論日常生活中表面張力現(xiàn)象的實(shí)例。 3.教材的編寫(xiě)思路：教材首先

3、從學(xué)生熟悉的現(xiàn)象出發(fā)，通過(guò)展示一系列生活中的表面張力現(xiàn)象引入課堂。然后通過(guò)兩組肥皂膜實(shí)驗(yàn)的觀察和分析，得出液體表面具有收縮趨勢(shì)的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，教材結(jié)合分子動(dòng)理論的有關(guān)知識(shí)，從微觀的角度解釋表面張力的產(chǎn)生原因。最后，教材通過(guò)“討論與交流”和“實(shí)踐與拓展”欄目，分別設(shè)置了表面張力的實(shí)例解釋和課后實(shí)踐任務(wù)。 4.教材的特點(diǎn)： （1）從學(xué)生所熟悉的現(xiàn)象入手，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)和觀察，學(xué)生的參與和思考。 （2）重視液體表面張力的概念建立過(guò)程和產(chǎn)生原因的定性分析。 （3）關(guān)注學(xué)生物理學(xué)習(xí)的差異性，加強(qiáng)內(nèi)容的選擇性。 5.教材處理： （1）適當(dāng)?shù)卣{(diào)整微觀解釋的教學(xué)思路 教材側(cè)重于從“

4、分子勢(shì)能”的角度解釋液面的收縮現(xiàn)象，提出“勢(shì)能總有減少的趨勢(shì)，因此液面具有的收縮趨勢(shì)”。雖然學(xué)生在本課前已經(jīng)學(xué)習(xí)了分子動(dòng)理論的相關(guān)知識(shí)，但分子勢(shì)能的概念并沒(méi)有明確提出，也沒(méi)有經(jīng)過(guò)強(qiáng)化和鞏固。因此對(duì)學(xué)生而言，直接運(yùn)用勢(shì)能的觀點(diǎn)解釋液面的收縮具有較大困難，同時(shí)也容易使學(xué)生誤以為“液面是向內(nèi)收縮的”?？紤]到學(xué)生的原有知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)際認(rèn)知水平，主要從分子力的角度進(jìn)行分析，一方面保證了知識(shí)點(diǎn)的完整性，另一方面也有利于學(xué)生理解表面張力的方向，勢(shì)能的觀點(diǎn)則作為在此基礎(chǔ)上的延伸和提高，從而體現(xiàn)新課程中教學(xué)內(nèi)容的靈活性和選擇性。 （2）教材在引入和應(yīng)用環(huán)節(jié)設(shè)置了一些生活中的表面張力現(xiàn)象以激發(fā)學(xué)生的興趣和思考，而

5、考慮到物理、技術(shù)和社會(huì)的緊密聯(lián)系，適當(dāng)?shù)卦黾恿吮砻鎻埩υ诳萍记把胤矫娴膽?yīng)用，以增長(zhǎng)學(xué)生見(jiàn)聞，豐富課堂。 【學(xué)生情況分析】 1.興趣特點(diǎn)：對(duì)物理表現(xiàn)出濃厚的因果認(rèn)識(shí)、操作和概括興趣，有著強(qiáng)烈的好奇心和求知欲。 2.知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了液體的基本性質(zhì)和分子動(dòng)理論的相關(guān)知識(shí)，對(duì)生活中的各種液體及其特性具有豐富的感性認(rèn)識(shí)。 3.認(rèn)識(shí)困難：學(xué)生對(duì)表面張力現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)僅停留于感性階段，難以理解從各種現(xiàn)象中歸納液面的特點(diǎn)，難以理解液面中存在力的作用；雖然已經(jīng)學(xué)習(xí)了分子動(dòng)理論，但缺乏運(yùn)用分子動(dòng)理論相關(guān)知識(shí)分析、解釋實(shí)際宏觀熱現(xiàn)象的知識(shí)遷移和應(yīng)用能力，難以理解表面張力的產(chǎn)生原因。 【教學(xué)目標(biāo)】 1

6、.知識(shí)與技能 （1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，觀察液體的表面張力現(xiàn)象。 （2）知道液體表面張力的概念。 （3）解釋表面張力的產(chǎn)生原因。 2.過(guò)程與方法 （1）經(jīng)歷液體表面現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)和探究，體會(huì)科學(xué)探究的方法。 （2）通過(guò)對(duì)表面張力的微觀解釋?zhuān)w會(huì)運(yùn)用分子動(dòng)理論解釋宏觀熱現(xiàn)象的方法。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀 （1）激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣，感受物理與自然的美。 （2）培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)服務(wù)于生活和社會(huì)的意識(shí)，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問(wèn)題。 【教學(xué)重點(diǎn)】 液體表面張力的概念。 【教學(xué)難點(diǎn)】 液體表面張力的產(chǎn)生原因。 【教學(xué)策略設(shè)計(jì)】 1.教學(xué)方法 （1）實(shí)驗(yàn)法：物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)

7、的科學(xué)，而物理實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重要內(nèi)容和手段。本節(jié)教學(xué)注重通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，如對(duì)硬幣漂浮原因的猜想，肥皂泡成球形的原因和立方體鐵絲框肥皂膜的分布等，以引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在自主探究中得出液面的性質(zhì)，使知識(shí)的教學(xué)過(guò)程同時(shí)是一個(gè)解決問(wèn)題和科學(xué)探究的過(guò)程，同時(shí)注意滲透物理學(xué)研究方法、科學(xué)思維方法。 （2）講授法：教學(xué)過(guò)程中適時(shí)地穿插教師形象生動(dòng)、富有啟發(fā)的講解，輔之以模擬動(dòng)畫(huà)和各種自制教具，以點(diǎn)撥、啟發(fā)學(xué)生。如對(duì)表面張力產(chǎn)生原因的講解則是充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)思維探究的過(guò)程，完成感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。在講授知識(shí)的滲透探究的思想，而

8、在探究的過(guò)程中又講授必要的物理知識(shí)。 2.學(xué)法指導(dǎo) 俗語(yǔ)云：授人以魚(yú)，供一飯之需；授人以漁，則終身受用。學(xué)法指導(dǎo)方面，通過(guò)組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，以交流討論、互相啟發(fā)的方式引導(dǎo)學(xué)生探究液面的特點(diǎn)，在合作解決問(wèn)題的過(guò)程中完成知識(shí)的自我構(gòu)建。 3.教學(xué)媒體設(shè)計(jì) 首先，充分利用實(shí)物、視頻、圖片等材料，為學(xué)生提供必需的感性素材。通過(guò)自制教具“表面張力的產(chǎn)生原因演示裝置”，運(yùn)用類(lèi)比的方法模擬肥皂膜的收縮現(xiàn)象，讓學(xué)生直觀地感受到表面層分子相互吸引力的作用，從而使抽象的微觀過(guò)程具體化、形象化。 【教學(xué)用具】 硬幣、半圓形和長(zhǎng)方形的鐵絲框、肥皂水、自制教具“表面張力的微觀機(jī)理演示裝置”、不同形狀的

9、肥皂泡小框、肥皂塊、四面體和立方體形的鐵絲框。 【教學(xué)流程圖】 教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】 【新課導(dǎo)入】 實(shí)驗(yàn)引入：硬幣漂浮 先與學(xué)生共同完成硬幣漂浮的小實(shí)驗(yàn)，然后引導(dǎo)學(xué)生思考硬幣能夠漂浮的原因，同時(shí)組織學(xué)生仔細(xì)觀察硬幣漂浮時(shí)周?chē)好娴淖兓闆r，進(jìn)而引出問(wèn)題：硬幣的漂浮會(huì)不會(huì)與液體的表面有關(guān)？ 演示實(shí)驗(yàn)： 硬幣漂浮 問(wèn)：硬幣為什么能夠漂浮在水面上？ 問(wèn)：漂浮的硬幣和沉入水中的硬幣所受浮力有什么不同？ 問(wèn)：為什么受浮力更大的水中的硬幣

10、沒(méi)有浮起來(lái)，而受浮力小的硬幣又不下沉呢？ 引導(dǎo)觀察：大家仔細(xì)觀察一下硬幣周?chē)乃姘l(fā)生了怎樣的變化？ 引入課堂：硬幣的漂浮是否與液體的表面有關(guān)？ 觀察、思考、興奮 答：硬幣受到浮力作用 答：水中的硬幣排開(kāi)水的體積更大，所受浮力更大。 疑惑 思考 觀察 思考 答：凹了下去 疑惑 思考 好奇 實(shí)驗(yàn)——問(wèn)題 通過(guò)簡(jiǎn)單有趣的小實(shí)驗(yàn)激發(fā)興趣，引發(fā)思考。 利用學(xué)生對(duì)硬幣漂浮現(xiàn)象的思維定勢(shì)，引起認(rèn)識(shí)矛盾，極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲。引導(dǎo)學(xué)生觀察液面的變化情況，同時(shí)也確立了本課的研究對(duì)象。 【建立概念】 利用嵌有活動(dòng)吸管的長(zhǎng)方形和半圓

11、形的鐵絲框組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主探究肥皂膜和吸管的變化情況，并在教師的引導(dǎo)下，鼓勵(lì)學(xué)生自主歸納總結(jié)液體表面的特點(diǎn)。 結(jié)論：液體表面具有收縮趨勢(shì)。 利用嵌有活動(dòng)吸管的長(zhǎng)方形鐵絲框演示肥皂膜的收縮，引導(dǎo)學(xué)生從受力的角度思考吸管的運(yùn)動(dòng)情況，配合模擬動(dòng)畫(huà)逐步分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最終建立起表面張力的概念。 1.兩邊的肥皂膜對(duì)中央吸管均有力的作用 2.戳破一邊后，這一邊肥皂膜的表面張力隨之消失 3.吸管在另一半肥皂膜表面張力的作用下運(yùn)動(dòng)。 表面張力：作用于液面上，使液面具有收縮趨勢(shì)的力。 指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：把鐵絲

12、框放入肥皂水后拿起，上面附有的肥皂膜也是液體的一種表面。 引導(dǎo)學(xué)生觀察： 1、戳破肥皂膜的一邊后，另一邊變化如何？ 2、吸管變化如何？向哪邊運(yùn)動(dòng)？ 引導(dǎo)學(xué)生歸納： 對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)， 問(wèn)：肥皂膜的變化如何？ 問(wèn)：吸管運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn)？ 肥皂膜總是變小，物理上則稱(chēng)，液體表面具有收縮趨勢(shì)。 引導(dǎo)學(xué)生思維： 演示長(zhǎng)方形鐵絲框演示肥皂膜的收縮，引導(dǎo)學(xué)生從受力的角度進(jìn)行思考。 問(wèn)：吸管運(yùn)動(dòng)了，說(shuō)明它受到什么的作用？ 問(wèn)：這個(gè)力是什么施加的呢？ 問(wèn)：如果我把另一半的肥皂膜也戳破，吸管還會(huì)運(yùn)動(dòng)嗎？ 問(wèn)：有膜的時(shí)候，吸管才運(yùn)動(dòng)，大家聯(lián)想到了什么？ 這個(gè)力就是液

13、體的表面張力。 分組實(shí)驗(yàn) 觀察 模仿 實(shí)驗(yàn) 觀察 交流討論 思考 對(duì)比、分析 答：總是變小的。 答：總是向有膜一邊運(yùn)動(dòng)。 理解 記憶 答：力 思考 疑惑 答：可能不會(huì)。 答：膜對(duì)吸管有力的作用。 消除疑惑 深化理解 記憶 組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，一方面讓學(xué)生直觀地感受液面的收縮現(xiàn)象，為下面表面張力概念的建立打下基礎(chǔ)；另一方面意在讓學(xué)生自己開(kāi)口說(shuō)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力，合作精神和分析解決問(wèn)題的能力。

14、 引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行再思考，由淺入深，層層遞進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。 通過(guò)師生對(duì)話(huà)的形式，配合課件逐步分析，關(guān)注概念的建立過(guò)程和學(xué)生的思維過(guò)程，讓學(xué)生從現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)提升到概念的理性認(rèn)識(shí)。 【微觀分析】 1.液體表面層分子與液體內(nèi)部分子的差異 向?qū)W生展示液體表面附近分子分布的示意圖，引導(dǎo)他們從分子間相互作用的角度分析表面層分子與內(nèi)部分子的差異，逐步幫助學(xué)生形成“表面層分子僅受周?chē)后w分子與液體內(nèi)部分子的作用”的認(rèn)識(shí)。 結(jié)論：表面層分子僅受周?chē)后w分子與液體內(nèi)部分子的作用。 2.分子引力和

15、斥力的有效作用距離 承接上一環(huán)節(jié)提出的問(wèn)題，緊扣表面層分子與內(nèi)部分子的位置差異，引導(dǎo)學(xué)生從力的有效作用距離的角度進(jìn)行知識(shí)回顧，并得出引力作用距離大于斥力的結(jié)論。 結(jié)論：分子引力的有效作用距離大于斥力。 3.表面層分子的分布特點(diǎn) 分別從引力和斥力的有效作用距離入手分析表面層分子的受力情況，引導(dǎo)學(xué)生思考并得出表面層分子的分布特點(diǎn)。 結(jié)論：表面層分子所受合力指向液體內(nèi)部。 結(jié)論：表面層分子分布稀疏。 4.表面張力的產(chǎn)生原因 從表面層分子的分布出發(fā)，結(jié)合分子間作用力與距離的關(guān)系，得出表面層分子相互作用力的特點(diǎn)。 利用自制教具，結(jié)合長(zhǎng)方形鐵絲框的肥

16、皂膜收縮現(xiàn)象，通過(guò)類(lèi)比的方法模擬液面的收縮，由此說(shuō)明表表面張力的產(chǎn)生原因,最后則向?qū)W生講解表面張力的作用效果。 【聯(lián)系生活】 一、球形的肥皂泡 先讓學(xué)生重新感受吹肥皂泡的童年樂(lè)趣，接著提出問(wèn)題“肥皂泡一定是球形的嗎？用不同形狀的小框能不能吹出不同形狀的肥皂泡？”，步步引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用表面張力的相關(guān)知識(shí)分析肥皂泡呈球形的原因。 二、硬幣漂浮與下沉 首先解釋課前提出的硬幣漂浮問(wèn)題。 然后用肥皂塊輕點(diǎn)漂浮硬幣周?chē)乃妫捎诜试硭谋砻鎻埩Ρ惹逅?，液面給硬幣的支持力減小，硬幣沉入水中。 向?qū)W生演示該實(shí)驗(yàn)，引出硬幣下沉的原因——不同液體表面張力的

17、大小不同。 三、表面張力儀 由于不同液體表面張力的大小不同，清水中若摻入其他物質(zhì)，其表面張力也會(huì)改變。 向?qū)W生介紹表面張力在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用：利用表面張力儀測(cè)量河流污染前后河水的表面張力大小，經(jīng)過(guò)對(duì)比，即可知道該河流的污染情況。 引導(dǎo)學(xué)生思考： 從分子間相互作用的角度看，表面層分子與液體內(nèi)部分子有何異同？ 總結(jié)并提問(wèn)：空氣對(duì)液面分子的作用可以忽略，表面層分子僅受到水平和下方液體分子的作用，那到底是引力作用，還是斥力作用？ 問(wèn)：隨著距離的增大，分子間作用力的合力有何變化？ 問(wèn)：也就是說(shuō)當(dāng)距離大于平衡位置的時(shí)候，只存在什么力？

18、 引導(dǎo)學(xué)生思考：從作用距離的角度看，兩個(gè)力有何區(qū)別？ 表面層分子部分在液體外，又由于引力的作用距離遠(yuǎn)大于斥力。因此表面層分子所受分子引力不再為球?qū)ΨQ(chēng)，而斥力仍為球?qū)ΨQ(chēng)。 引導(dǎo)學(xué)生思考：從整體來(lái)看，表面層分子受力的特點(diǎn)如何？ 總結(jié)：正是因?yàn)楸砻鎸臃肿铀芎狭χ赶蛞后w內(nèi)部，而分子總又是在做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，所以有一部分表面層分子就會(huì)運(yùn)動(dòng)到液體內(nèi)部，造成表面層分子分布稀疏。 引導(dǎo)學(xué)生思考：表面層分子分布稀疏，說(shuō)明它們之間的距離有何特點(diǎn)？ 實(shí)際上，此時(shí)分子間距離大于平衡位置，作用力為引力。 啟發(fā)學(xué)生思考：表面層分子間的吸引力與表面張力的產(chǎn)

19、生原因有何關(guān)系？ 教具演示：表面張力產(chǎn)生原因的模擬。 問(wèn)：松開(kāi)手，橫杠為什么向有膜一邊運(yùn)動(dòng)？模擬肥皂膜為什么收縮？ 問(wèn)：橡皮筋的拉力模擬的是？ 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)： 表面層分子的相互吸引力的共同作用體現(xiàn)為液體的表面張力，而液體不易被壓縮，所以液面具有收縮趨勢(shì)。 演示實(shí)驗(yàn)：吹肥皂泡 問(wèn)：如果用方形或者橢圓形的小框，能不能吹出立方體或者橢球體形狀的肥皂泡？ 提示學(xué)生：相同體積下，球形的表面積最??；在表面張力的作用下液面具有收縮趨勢(shì)。 回顧硬幣漂浮實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用表面張力知識(shí)進(jìn)行解釋。 演示實(shí)驗(yàn)：硬幣下沉 引導(dǎo)學(xué)生思考：硬幣下沉是否與肥皂水表面張力大小有

20、關(guān) 向?qū)W生展示不同液體表面張力大小的表格，解釋硬幣下沉。 以表面張力大小知識(shí)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何測(cè)量河流污染情況的問(wèn)題。 答：內(nèi)部分子周?chē)加幸后w分子作用，但表面層分子有一部分在液體外。 聽(tīng)講 思考 疑惑 思考 答：由斥力變?yōu)橐Α? 答：引力。 答：引力大于斥力。 聽(tīng)講 思考 思考 答：斥力相互抵消，引力的合力指向液體內(nèi)部。 聽(tīng)講 思考 消除疑惑

21、 思考 答：距離比較大。 理解 記憶 思考 疑惑 思考 猜想 交流討論 答：因?yàn)橄鹌そ畹睦Α? 答：表面層分子的相互吸引力。 理解 消除疑惑 記憶 觀察 吹肥皂泡，發(fā)現(xiàn)仍為球形 疑惑 思考 回答 消除疑惑 思考 聽(tīng)講 消除疑惑 觀察 疑惑 聽(tīng)講 理解 消除疑惑 思考 交流討論 回答 表面張力的微觀解釋分析步驟，過(guò)

22、程抽象、不易理解，學(xué)生往往感到無(wú)從入手、思路不清。 在本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)方面始終堅(jiān)持以下原則： 1.突出表面層分子與內(nèi)部分子的差異； 2.從分子間的相互作用力出發(fā)。 讓學(xué)生清楚問(wèn)題的關(guān)鍵，同時(shí)學(xué)會(huì)分析微觀問(wèn)題的方法。 從學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生從力的有效作用距離的角度重新思考分子間相互作用力與距離的關(guān)系，為接下來(lái)引出液體表面層分子的分布特點(diǎn)做鋪墊。 通過(guò)教師步步誘導(dǎo)式的講解，以表面層分子與內(nèi)部分子的差異為線(xiàn)索，配合課件進(jìn)行對(duì)比分析，讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)思維探究的過(guò)程，達(dá)到理解，釋疑的目的。

23、 該知識(shí)點(diǎn)為本節(jié)課的難點(diǎn)。學(xué)生正是缺乏運(yùn)用分子動(dòng)理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，往往難以將問(wèn)題形象化、具體化。 因此，結(jié)合學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和思維特點(diǎn)，利用自制教具類(lèi)比矩形鐵絲框的收縮現(xiàn)象，讓學(xué)生直觀感受表面層分子的相互吸引力作用，從而幫助學(xué)生透徹理解表面張力的產(chǎn)生原因。 選取有針對(duì)性的、生活常見(jiàn)的物理現(xiàn)象作為應(yīng)用實(shí)例，突出重點(diǎn)，鞏固所學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)物理與生活的聯(lián)系。 解釋課前提出的問(wèn)題，前后呼應(yīng)。通過(guò)同一實(shí)驗(yàn)情境的不同條件和不同結(jié)果激發(fā)學(xué)生再

24、思考的興趣，同時(shí)自然過(guò)渡到“表面張力大小”的知識(shí)應(yīng)用環(huán)節(jié)，完成知識(shí)點(diǎn)的延伸和拔高。 承接表面張力大小的知識(shí)點(diǎn)，向?qū)W生展示表面張力在環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用，增長(zhǎng)學(xué)生見(jiàn)聞，豐富課堂，體驗(yàn)物理與科技的緊密聯(lián)系。 【課后思考】 演示四面體和立方體鐵絲框放入肥皂水后所形成的肥皂膜形狀。 先展示立方體鐵絲框一個(gè)面的肥皂膜形狀，然后讓學(xué)生猜想整個(gè)鐵絲框放入肥皂水后將形成怎樣的肥皂膜，最后展示肥皂膜的形狀并鼓勵(lì)學(xué)生課后結(jié)合本節(jié)課的知識(shí)，查找資料進(jìn)行解釋。 演示實(shí)驗(yàn)：四面體和立方體鐵絲框 問(wèn)：為什么當(dāng)整個(gè)鐵絲框放入肥皂水

25、后并沒(méi)有在每個(gè)面形成肥皂膜，而是收縮到中間？ 好奇 思考 疑惑 通過(guò)出乎意料的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又一次引起學(xué)生的認(rèn)知矛盾，提出稍高于學(xué)生本節(jié)課知識(shí)水平，但通過(guò)搜集資料和思考又能夠解決的問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生仔細(xì)觀察，大膽猜想，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。 【板書(shū)設(shè)計(jì)】 附錄一 本教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處 1. 自制教具，突破難點(diǎn) 本節(jié)課所用教具都是自制的，易取材，成本低，現(xiàn)象明顯直觀。所制教具不僅能夠豐富課堂，增強(qiáng)課堂趣味性，也有助于教師教學(xué)和學(xué)生理解。 尤其是演示表面張力微觀機(jī)理的教具（見(jiàn)下方左圖），使表面層分子間的相互吸引力及其作用效果“

26、可視化”。學(xué)生能夠直觀地觀察到在橡皮筋的拉力作用下，橫桿運(yùn)動(dòng)以及模擬肥皂膜收縮，通過(guò)類(lèi)比，明白“在表面層分子相互吸引力的作用下，吸管向有膜的一邊運(yùn)動(dòng)以及肥皂膜收縮”，最終理解“表面層分子的相互吸引力的共同作用體現(xiàn)為液體的表面張力，使液面具有收縮趨勢(shì)”，由此突破本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)。 表面張力的產(chǎn)生原因演示裝置 各種肥皂泡小框，鐵絲框 2. 以認(rèn)知沖突策略為出發(fā)點(diǎn)組織教學(xué) 美國(guó)著名的教育心理學(xué)家布魯納曾說(shuō)過(guò)：“學(xué)習(xí)的最好刺激，乃是對(duì)所學(xué)材料的興趣” 。本節(jié)課在設(shè)計(jì)上通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)了多個(gè)問(wèn)題情境，如硬幣漂浮現(xiàn)象、肥皂泡形狀之謎和立方體鐵絲框的肥皂膜分布問(wèn)題等，從學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)或錯(cuò)誤的前概念出發(fā)，巧設(shè)懸念，以引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)——否定——再發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)不斷沖突、不斷修正的過(guò)程，使得學(xué)生產(chǎn)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的愿望。知識(shí)的教學(xué)過(guò)程同時(shí)也是問(wèn)題解決和科學(xué)探究的過(guò)程。 附錄2 粵教版高中物理選修3-3第二章第五節(jié) ~ 20 ~